沥青及沥青混合料.ppt

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1、沥青及沥青混合料,试验录像及flash列表,第一节 石油沥青的技术性质,一、沥青的物理性质,沥青密度:是在规定温度下单位体积所具有的质量，单为为t/m3或g/cm3，我国现行试验方法（JTJ 052 T06031993）规定的温度条件为15。也可用相对密度表示，相对密度是指在规定温度下，沥青质量与同体积的水质量之比值。,用处：沥青的密度是沥青在质量与体积之间互相换算以及沥青混合料配合比设计时必不可少的重要参数。在沥青使用、贮存、运输、销售和设计沥青容器时也是不可缺少的数据。特点：密度随温度的升高而降低，体积膨胀。,2体膨胀系数,概念：当温度上升时，沥青材料的体积发生膨胀。作用：对于沥青与储罐的

2、设计和沥青作为填缝、密封材料是十分重要的数据，与沥青路面的路用性能也有密切的关系，体膨胀系数越大，沥青路面在夏季易泛油，冬季因收缩而产生裂缝。,计算：沥青的体膨胀系数可以通过测定不同温度下的密度，由式（2-2）计算。,(2-2),3介电常数,概念：沥青的介电常数与沥青对氧、雨、紫外线等的耐候性（耐老化性）有关，介电常数定义为：,二、沥青的路用性能,1.粘滞性（1）沥青粘滞性的定义粘滞性：是指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移的抵抗剪切变形的能力。沥青作为胶结材料，应将松散的矿质材料胶结为一整体而不产生位移。,如图2-7所示，在金属板中夹一沥青层，当其受到简单剪切变形时，沥青在高温时表现为

3、牛顿流状态，按牛顿粘度公式表征沥青层抵抗移动的抗力由式（2-3）表示。,(2-3),2）沥青粘度的测定方法,沥青的粘度随温度而变化，变化的幅度很大，因而需采用不同的仪器和方法来测定。为了确定沥青60粘度分级，国际普遍采用真空减压毛细管粘度计测定其动力粘度（pas），还有布洛克菲尔德粘度计方法用以测定其表观粘度。,毛细管法,毛细管法是测定沥青运动粘度的一种方法（JTJ 052 T 06191993）该法是沥青试样在严密控温条件下，于规定温度（通常为135），通过选定型号的毛细管粘度计（通常采用的有坎-芬式，如图2-8），流经规定体积所需的时间（以s计），按式（2-7）计算运动粘度。,真空减压毛细

4、管法,真空减压毛细管法是测定沥青动力粘度的一种方法（JTJ 052 T 06192000）。该法是沥青试样在严密控制的真空装置内，保持一定的温度（通常为60），通过规定型号毛细管粘度计（通常采用的有美国沥青学会式，即AI式，如图2-9），流经规定的体积所需要的时间（以s计），按式（2-8）计算动力粘度。,真空减压毛细管法测定60沥青粘度直接关联沥青路面的抗车辙能力，在各国得到较广泛采用。此外，在测定沥青软化点附近的粘度常采用双筒旋转粘度计，锥板旋转粘度计，在常温条件下，较多采用滑板式粘度计。,布洛克菲尔德法（Brookfield）,美国战略公路研究计划（SHRP）在沥青结合料路用性能规范中采用

5、布洛克菲尔德法（Brookfield）粘度计测量道路沥青在45以上温度范围内的表观粘度，以帕秒（Pas）计，可以看成简化的双筒旋转粘度计，见图2-10。该法适用于测定牛顿流体或非牛顿流体的剪应力与剪应变之比。,试验方法：将少量沥青样品盛于恒温控制的试样筒中，转子在沥青试样中转动，测定相应的转动阻力所反映出来的扭矩。扭矩计读数乘以仪器参数即可得到以Pas表示的沥青的粘度。,沥青布氏旋转粘度试验,上面这些测定粘度的方法，都是采用仪器为绝对粘度单位的粘度计，也可以称为绝对粘度法。,另一类则采用一些经验的方法测定试验单位粘度，如恩格拉粘度计法，赛氏粘度计法。道路沥青标准粘度计法等。此外，针入度试验也可

6、表征沥青的相对粘度。下面对沥青标准粘度针入度和软化点等试验介绍如下。,沥青标准粘度试验概念：我国现行试验法（JTJ 052 T 0621-93）规定液体石油沥青、煤沥青和乳化沥青等的粘度，采用道路标准粘度计法，试验模式见图2-11。,试验方法：液体状态的沥青材料，在标准粘度计中，于规定的温度条件下，通过规定的流孔直径，流出50ml体积所需的时间，以s计。试验条件：以G T,d表示，其中C表示粘度，脚标表示试验条件，其中T表示试验温度，d为流孔直径。试验温度和流孔直径根据液体状态沥青的粘度选择，常用的孔径有3mm、4mm、5mm、10mm等四种。,针入度法,概念：是国际上普遍采用测定粘稠沥青稠度

7、的一种方法，也是划分沥青标号采用的一项指标。试验方法：是沥青材料在规定的温度条件下，以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青式样的深度，以0.1mm计。,试验条件：针入度以P T,m,t表示，P表示针入度，脚标表示试验条件，其中T为试验温度，m为标准针（包括连杆及砝码）的质量，t为贯入时间。我国现行试验法（T 060493）规定：常用的试验条件为P 25,100g,5s。此外，在计算针入度指数时，针入度试验温度常为5，15，2535等，但标准针质量和贯入时间仍为100g和5s。,指标特性：针入度值愈大，表示沥青愈软（稠度愈小）。实质上，针入度是测量沥青稠度的一种指标。通常稠度高的沥青，其粘度亦高

8、。,针入度试验录像,试验方法：软化点的数值随所采用的仪器不同而异，我国现行试验（T 060493）是采用环与球法软化点，见图2-13。该法是沥青试样注于内径为18.9mm的铜环中，环上置一重3.5g的钢球，在规定的加热温度（5/min）下进行加热，沥青试样逐渐软化，直至在钢球荷重作用下，使沥青产生25.4mm垂度（即接触底板）时的温度，称为软化点，以计。,软化点,指标特性：研究认为：多种沥青在软化点时的粘度约为1200Pas或相当于针入度值为800（0.1mm）。软化点试验实际上是测量沥青在一定外力（钢球）作用下开始产生流动并达到一定变形时的温度，可以认为软化点是一种人为的“等粘温度”。,软化

9、点,软化点试验录像,2沥青的低温性能沥青的低温性能与沥青路面的低温抗裂性有密切的关系，沥青的低温延性与低温脆性是重要的性能，多以沥青的低温延度试验和脆点试验来表表征。,（1）延性概念：沥青的延性是指当其受到外力的拉伸作用时，所能承受的塑性变形的总能力，是沥青的内聚力的衡量，通常是用延度作为条件延性指标来表征。,延度试验方法：将沥青试样制成8字形标准试件（最小断面1cm2），在规定拉伸速度和规定温度下拉断时的长度，以cm计，称为延度。沥青的延度采用延度仪来测度，见图2-14。我国国家标准（沥青路面施工及验收规范）（GB 5009296）对重交通道路石油沥青规定延度试验温度采用15，对中、轻交通道

10、路石油沥青规定延度试验温度为25，拉伸速度v=50.25cm/min。,延度试验录像,（2）脆性,概念：沥青材料在低温下受到瞬时荷载作用时，常表现为脆性破坏。脆点：是测量沥青在低温不引起破坏时的温度。沥青脆性的测定极为复杂，通常采用A弗拉斯脆点试验方法可以求出沥青达到临界硬度发生开裂时的温度作为条件脆性指标。,脆点试验的方法：,是将沥青试样0.4g在一个标准的金属片上摊成薄层，此金属片置于有冷却设备的脆点仪内，摇动脆点仪的曲柄，能使涂有沥青薄膜的金属片产生弯曲。随着冷却设备中致冷剂温度以1/min的速度的降低，沥青薄膜的温度亦逐渐降低，当降低至某一温度时，沥青薄膜在规定弯曲条件下产生断裂时的温

11、度，即为沥青的脆点。,指标特性：脆点实质上反映沥青由粘弹性体转变为弹脆体即玻璃态的温度，即达到临界硬度时发生脆裂的温度，也意味着沥青达到等劲度时的温度，沥青出现脆裂时的劲度约为2.1109Pa。,沥青其他试验,沥青材料的老化flash沥青的胶体结构flash沥青含水量试验录像沥青闪点与燃点试验录像,第二节 普通热拌沥青混合料的组成设计,热拌沥青混合料是由矿料与粘稠沥青在专门设备中加热拌合而成，用保温设备运输至现场，并在热态下进行摊铺和压实的混合料，简称“热拌沥青混合料”，以HMA表示。,沥青混合料的拌合,沥青混合料的运输,沥青混合料的摊铺,沥青混合料的碾压,沥青路面的施工有着严格的程序,一、沥

12、青路面使用性能的气候分区,沥青混合料的物理力学性质,沥青胶结料的选择,沥青混合料使用性能的检验；沥青混合料技术要求,环境因素的影响,1.气候分区指标,依据：采用工程所在地最近30年内最热月份平均最高气温的平均值。作用：作为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子。区划数目：3个一级区（夏炎热区、夏热区、夏凉区）。,一级区划,依据：采用工程所在地最近30年内的极端最低气温。作用：作为反映温度收缩产生裂缝的气候因 子。区划数目：4个二级区（冬严寒区、冬寒区、冬冷区、冬温区）,二级区划,依据：采用工程所在地最近30年的年降雨量的平均值，并作为气候区划的三级指标。作用：作为受雨水影响的气候因子

13、。区划数目：4个三级区（潮湿区、湿润区、半干区、干旱区）,三级区划,2.气候分区的确定,沥青路面使用性能气候分区由一、二、三级区划组合而成，以综合反映该地区的气候特征，见表3-5。如我国上海市属于1-3-1气候区，即为夏炎热冬冷潮湿区，对沥青混合料的高温稳定性和水稳定性要求较高。每级区的数值越小，表明该气候因子对路面的影响越恶劣。,沥青路面使用性能气候分区,沥青材料,沥青混合料组成材料,粗集料,细集料,填料,基质沥青改性沥青,各种粒径的碎石（方孔筛）,天然砂机制砂石屑,矿粉,二、沥青混合料组成材料的技术要求,沥青混合料的技术性质决定于组成材料的质量品质、用量比例及沥青混合料的制备工艺等因素，其

14、中组成材料的质量是首先需要关注的问题。,原材料的技术要求（P204P207）,表观相对密度 坚固性含泥量 砂当量 亚申蓝值 棱角性,1.沥青,选择依据：沥青应根据气候条件和沥青混合料类型、道路等级、交通性质、路面类型、施工方法以及当地使用经验等，经技术论证后确定。,沥青选择原则：,1.粘度较大的粘稠沥青混合料具有较高的力学强度和稳定性，但粘度过高，则混合料的低温变形能力较差，路面易开裂。2.反之粘度较低的沥青的混合料在低温时变形能力较好，但在高温时往往会产生较大的高温变形。3.一般来说，可根据当地沥青路面气候分区的温度水平参照第二章表2-6选择沥青。,4.在夏季温度高或高温持续时间长的地区，应

15、采用粘度高的沥青；而在冬季寒冷地区，则宜采用稠度低、低温劲度较小的沥青。5.对于日温差较大的地区还应考虑选择针入度指数较大、感温性较低的沥青。6.对于重载交通路段、高速公路更实行渠化交通的路段、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，应选用稠度大的沥青。对于交通量小、公路等级低的路段可选用稠度略小的沥青。,2.粗料集,（1）粗料集的物理力学性质要求,沥青混合料粗集料质量要求,（2）与沥青的粘附性要求,若达不到表3-6对粗集料与沥青粘附性等级的要求，必须采取抗剥落措施。工程中常用的抗剥落方法包括使用高粘度沥青；在沥青中掺加抗剥落剂；用干燥的生石灰、消石灰粉或水泥作为填料的一部分，

16、其用量已为矿料总量的1%-2%；将粗集料用石灰浆处理后使用。,（3）粗集料的粒径规格,粗集料的粒径规格应按照表3-8进行生产和使用。如某一档粗集料不符合表3-8的规格，但确认与其它集料组配后的合成级配符合设计级配的要求时，也可以使用。,沥青面层用粗集料规格（表38）,3.细集料,（1）细集料的物理力学性能要求可以采用天然砂、机制砂或石屑。应洁净、干燥、无风化、不含杂质，并有适当的级配范围，物理力学指标要求见表3-9。,沥青混合料用细集料质量要求 表3-9,注：坚固性实验根据需要进行。,与沥青有良好的粘结能力，在高速公路、一级公路、城市快速路、主干路沥青面层用沥青粘结性能差的天然砂或用花岗岩、石

17、英岩等酸性岩石破碎的人工砂及石屑时，应采取前述粗集料的抗剥离措施对细集料进行处理。在高速公路、一级公路、城市快速路、主干路沥青路面面层及抗滑磨耗层中，所用石屑总量不宜超过天然砂或机制砂的用量。,（2）细集料的粒径规格,天然砂天然砂宜采用河砂或海砂，当使用山砂时应经过清洗。天然砂的规格应符合表3-10的规定，经筛洗法测定的砂中小于0.075mm颗粒含量不得大于3%（高速公路、一级公路、城市快速路、主干路）和5%（其它等级道路）,沥青面层用天然砂规格 表3-10,石屑石屑是通过4.75mm或2.36mm的部分，是石料加工破碎过程中表面剥落或撞下的边角，强度一般较低，针片状含量较高。所以在生产石屑的

18、过程中应特别注意，避免山体覆盖层或夹层的泥土混入石屑。,石屑规格应符合表3-11的要求。不得使用泥土、细粉、细薄碎片颗粒含量高的石屑，砂当量应符合表3-9的要求。对于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路，应将石屑加工成S14（35mm）和S16（03mm）两档使用，在细集料中石屑含量不宜超过总量的50%。,沥青面层用机制砂或石屑规格 表3-11,细集料的级配在沥青混合料中的适用性，应将其与粗集料及填料配制成矿质混合料后，再判断其是否符合矿料设计级配的要求再作决定。当一种细集料不能满足级配要求时，可采用两种或两种以上的细集料掺合使用。,4填料,填料最好采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石

19、料经磨细得到的矿粉，生产矿粉的原石料中泥土杂质应清除。矿粉要求干燥、洁净，能自由地从石粉仓中流出，其质量应符合表3-12的要求。,沥青面层用矿粉质量要求 表3-12,在拌合厂采用干法除尘回收的粉尘可以代替一部分矿粉的使用，湿法除尘的应经过干燥粉碎处理，且不得含有杂质。用量不得超过填料总量的25%，塑性指数不得大于4%，其余质量要求与矿粉相同。粉煤灰烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性值数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。粉煤灰的用量不宜超过填料总量的50%，与沥青粘结力好，且水稳性应满足要求。高速公路、一级公路和城市快速路、主干路不宜采用粉煤灰做填料。为改善水稳定性，可采用干燥的磨细生石灰

20、粉、消石灰分或水泥作为填料，用量不宜超过矿料总量的1%2%。,三、热拌沥青混合料配合比设计标准,1沥青混合料类型的选择,混合料类型应根据道路等级与所处位置的功能要求进行选择。矿料的最大粒径宜从上至下逐渐增大，并与结构层的设计厚度相匹配。,沥青面层混合料的最小压实厚度(mm)表3-13,2马歇尔试验配合设计技术标准,1）沥青混合料的体积特征参数沥青混合料组成材料质量与体积的关系见图3-18，体积特征参数有密度、空隙率、矿料间隙率和饱和度等指标表征。,（1）沥青混合料的密度密度是指压实混合料试件单位体积的干质量。在实际使用中，密度（或相对密度）的测试方法非常重要又有一定难度，常用的密度计算或测试方

21、法如下。,沥青混合料的理论最大密度,理论最大密度是假设沥青混合料试件被压实至完全密实，没有空隙的理想状态下，即压实沥青混合料试件全部为矿料（包括矿料内部空隙）和沥青所占有，空隙率为零时的最大密度。沥青混合料的理论最大密度可以通过实测法或计算法确定，实测法有真空法和溶剂法，计算法则按照下面方法进行计算。,集料沥青界面示意图,沥青混合料毛体积密度,毛体积密度是指单位毛体积（含沥青混合料实体矿物成分体积、不吸收水分的内口孔隙、能吸收水分的开口孔隙等颗粒表面轮廓所包围的全部毛体积）的干密度。混合料的毛体积可选用表干法、蜡封法或体积法测定。,表干法测定的毛体积密度又称饱和面干毛体积密度，适用于较密实且吸

22、水很少的试件，根据测试结果，按式（3-10）计算。,蜡封法采用蜡封条件测试沥青混合料的毛体积，包括了沥青混合料试件在蜡封状态下实体体积与闭口孔隙、开口孔隙之和，但不计入蜡被吸入混合料的部分（按式（3-11）计算），适用于吸水率大于2%的沥青混合料试件。,体积法采用游标卡尺测量沥青混合料试件的体积，它适用于空隙率较大、吸水严重，甚至完全透水或不能用表干法或蜡封法测定的沥青混合料试件。压实沥青混合料试件密度试验（水中重、蜡封法、表干法）,(2)沥青混合料试件的空隙率,空隙率是指压实状态下沥青混合料内矿料与沥青实体之外的空隙（不包含矿料本身或表面已被沥青封闭的孔隙）的体积占试件总体积的百分率，根据压

23、实沥青混合料试件密度和理论最大密度按式（3-12）计算。,测试方法对沥青混合料试件空隙率的影响由于空隙率是根据沥青混合料实测密度计算得到的参数，当在式（3-12）中取不同的密度值时，空隙率的计算结果将大不相同。如表3-15所列：水中重法表干法体积法。因此，在评价沥青混合料空隙率时，应根据试件空隙率水平，按照规定的标准方法进行试验和计算。,不同测试条件下沥青混合料密度与空隙率计算结果 表3-15,组成材料与压实条件对空隙率的影响,在相同的压实条件下，连续级配沥青混合料的空隙率随着沥青用量的增加而减小，并与粗集料数量有着显著的相关性。图3-19为连续级配沥青混合料空隙率与粗集料数量的关系，4.75

24、mm筛孔通过百分率越小，粗集料含量越高，试件的空隙率越大。相同配合比的沥青混合料的空隙率随着压实温度增加而显著降低，见图3-20。,空隙率是沥青混合料最重要的体积特征参数，影响着混合料的稳定性和耐久性。空隙率过低，因塑性流动会引发路面车辙；但空隙率过大，可能增加沥青的氧化速率和老化程度，并增加水分进入导致沥青剥落，从而降低混合料的耐久性。,(3)沥青混合料矿料间隙率,矿料间隙率是指压实沥青混合料试件中矿料实体以外的空间体积占试件总体积的百分率，它是试件空隙率与沥青体积百分率之和，由式（3-15）表示。,（4）沥青混合料试件的沥青饱和度,沥青饱和度是指压实沥青混合料试件中沥青实体体积占矿料骨架实

25、体以外的空间体积的百分率，又称为沥青填隙率，如式（3-16）所定义。,2）马歇尔试验技术标准,普通热拌沥青混合料采用马歇尔试验方法进行配合比设计，在进行配合比设计时，沥青混合料马歇尔试件的体积特征参数、稳定度与流值试验结果应符合表3-16与表3-17的技术要求。,马歇尔稳定度实验动画,马歇尔稳定度实验录像,热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准 表3-16,密级配热拌沥青混合料的沥青拌和度与矿料间隙率的要求 表3-17,3沥青混合料的高温稳定性指标,对于高速公路、一级公路和城市快速路、主干路沥青路面上面层和中面层的沥青混合料进行配合比设计时，应进行车辙试验检验。沥青混合料的动稳定度应符合表3-18的

26、要求。对于交通量特别大，超载车辆特别多的运煤专线、厂矿道路，可以通过提高气候分区等级来提高对动稳定度的要求。对于轻交通为主的旅游区道路，可以根据情况适当降低要求。,（车辙试验flash）,（轮碾成型flash）,沥青混合料车辙动稳定度技术要求 表3-18,4沥青混合料的低温抗裂性指标,为了提高沥青路面低温抗裂性，应对沥青混合料进行低温弯曲试验，试验温度为-10，加载速度为50mm/min。混合料的破坏应变应满足表3-19的要求。,沥青混合料低温抗裂性试验破坏应变技术要求 表3-19,5沥青混合料的水稳定性指标,在进行沥青混合料配合比设计及性能评价时，除了对沥青与石料的粘附性等级进行检验外，还应

27、在规定条件下进行沥青混合料的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，残留稳定度和冻融劈裂强度比应满足表3-20的要求。改性沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比均不得小于80%。,沥青混合料水稳定性技术要求 表3-20,第密级配热拌沥青混合料配合比设计方法章 沥青混合料,全过程配合比设计过程：三个阶段：目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证，即试验路试铺阶段。,目标配合比设计阶段,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段,矿料的组成设计,最佳沥青用量确定,图解法或试算法,集料筛分（水洗法）,马歇尔试 验,确定工程级配范围,预估计算沥青用量,沥青与集料相对密度测定,配合比设计三个阶段,四、密

28、级配热拌沥青混合料配合比设计方法,矿料通过皮带输入拌和楼干燥筒加热,振动筛二次筛分热料,提升到拌和楼,热料仓,根据目标配合比的OAC、OAC0.3%三组沥青用量,根据热料比例,目标配合比,图解法确定冷料比例,确定目标配合比最佳沥青用量OAC,取样冷料筛分,根据冷料比例成型5组马歇尔试件,通过调整控制室皮带,转速达到设计比例,青用量确定提供标准,为生产配合比最佳沥,热料比例与最佳沥青用量输入控制室计算机生产沥青混合料,热料筛分,取分级,目标配合比与生产配合比设计关系图,成型3组马歇尔试件,配合比阶段设计区别,拌料,振动筛布置,热料筛分,拌和缸,出料,装料问题,装料问题,目标配合比设计,1此处取样

29、的集料为冷料，可以从料场直接取样。,3料场取样尽量要有代表性、均匀性。,4其他指标也需检测，只是配合比设计时不使用。,2矿粉直接从包装袋中取样。,一、矿料组成设计,（二）取样各种集料（冷料）筛分（水洗法）,目标配合比设计,一、矿料组成设计,（1）试验时取样方法采用四分法。,四分法取样,立面图,平面图,（二）取样各种集料筛分（水洗法）,4筛分试验,（4）采用通过百分率进行下一步计算。,（2）水泥混凝土用集料可采用干筛法试验。,（3）沥青混合料及基层用集料用水洗法试验。,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（一）测定沥青与集料的相对密度,1测定沥青的相对密度（b）,非经注明

30、，测定沥青密度的标准水温为15。沥青与水的相对密度是指25相同温度下的密度之比。可以测定15密度，换算得相对密度（25/25）二者换算关系为：,沥青与水的相对密度（25/25）沥青的密度（15）0.996,公路工程集料试验规程 JTG E42-2005,2测定集料毛体积相对 密度（）与表观相对密度（）（网篮法）,公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTJ 052-2000,测定标准,测定标准,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（二）预估计算沥青用量,1计算矿料的合成毛体积密度（sb）,2计算矿料的合成表观相对密度（sa）,P1、P2Pn各种矿料的比例,其 和为1001、

31、2 n各种矿料相应的 毛体积相对密度1、2n各种矿料 相应的表观相对密度,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（二）预估计算沥青用量,3预估沥青混合料适宜的油石比（Pa）或含油量（Pb）,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（三）马歇尔试验,1按照确定的矿料比例配料，根据预估的油石比为中值，以0.5%的间隔成型5组马歇尔试件。,（1）按确定的矿料比例，计算本次成型试件所需矿料的数量。,（3）试模、套筒及击实座等应置于100烘箱中加热1h。,（4）拌合时先加入粗细集料到拌合机，再加入热沥青（沥青采用 减量法称量），拌和11.5min，再加入加热后的

32、矿粉，继续 拌和，标准拌合时间共3min。,（5）成型马歇尔试件时试模上下要垫滤纸，试件周边插捣15次，中间插捣10次，应先成型1个试件进行高度校核，校核公式 如下：,（6）根据调整后的混合料质量进行称量，成型所有试件。,（2）烘料时，粗细可混合加热，矿粉单独加热。,公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTJ 052-2000,测定标准,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（三）马歇尔试验,2冷却、脱模,（1）冷却方法有三种,试件横置室温冷却：12h以上,电风扇吹：1h以上,浸水冷却：3min以上,最好，但时间太长。,较好，但冷却效果不好，时间一般需延长。,工程上常采用室

33、温下用电风扇吹12h以上冷却,（2）脱模,3高度测量,测量工具：游标卡尺,测量方法：四个方向测量，取平均值。,合格判断：标准试件63.51.3mm；超出此范围作废。,公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTJ 052-2000,测定标准,局限性大，只能用于测定稳定度和流值。,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（三）马歇尔试验,4马歇尔试件密度测定,（1）通常采用表干法测定毛体积相对密度,（2）对于吸水率大于2%的试件，宜改用蜡封 法测定毛体积相对密度。,公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTJ 052-2000,测定标准,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标

34、配合比设计,（三）马歇尔试验,5马歇尔稳定度、流值测定,公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTJ 052-2000,测定标准,标准马歇尔试件养护温度为60,养护时间为3040min,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（三）马歇尔试验,6马歇尔物理指标计算,（1）确定矿料的有效相对密度（se）,公路沥青路面施工技术规范 JTG F40-2004,计算标准,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（三）马歇尔试验,6马歇尔物理指标计算,（2）确定沥青混合料的最大理论相对密度（ti）,公路沥青路面施工技术规范 JTG F40-2004,计算标准,目标配合

35、比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（三）马歇尔试验,6马歇尔物理指标计算,公路沥青路面施工技术规范 JTG F40-2004,计算标准,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（四）最佳沥青用量确定,1将不同油石比（或含油量）的马歇尔试验的所有指标点绘于图上：,规范要求5KN,a1=5.9%,a2=5.28%,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（四）最佳沥青用量确定,1将不同油石比（或含油量）的马歇尔试验的所有指标点绘于图上：,规范要求24.5mm,规范要求36%,a3=5.32%,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标

36、配合比设计,（四）最佳沥青用量确定,1将不同油石比（或含油量）的马歇尔试验的所有指标点绘于图上：,规范要求7085%,规范要求14%,a4无法确定,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（四）最佳沥青用量确定,2确定OAC1,（1）从上述图上找出毛体积密度最大值对应沥青用量a1、稳定度最大值对应沥青用量a2、目标空隙率（或中值）对应沥青用量a3、沥青饱和度范围内的中值对应沥青用量a4,（2）计算OAC1=（a1+a2+a3+a4）4,a1=5.9%；a2=5.28%；a3=5.32%；a4无法确定,如果所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，只取a1、a2、a3

37、计算,OAC1=（a1+a2+a3）3=5.50%,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（四）最佳沥青用量确定,3确定OAC2,（1）从上述图上找出符合规范要求的各物理指标的用油量，绘于下图，找出满足所有指 标的公共沥青用量范围，并查出最大值OACmax和最小值OACmin。,公共沥青用量中OACmax=5.78%OACmin=5.37%,（2）计算OAC2=（OACmax+OACmin）2,OAC2=5.58%,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（四）最佳沥青用量确定,4最佳沥青用量OAC=（OAC1+OAC2）2,OAC=（OAC1+OAC

38、2）2=5.54%,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（四）最佳沥青用量确定,（1）计算沥青结合料被集料吸收的比例及有效沥青含量,（2）根据需要计算有效沥青的体积百分率及矿料的体,积百分率,5 检验最佳沥青用量时的粉胶比和有效沥青膜厚度,目标配合比设计步骤,二、最佳沥青用量的确定,目标配合比设计,（四）最佳沥青用量确定,（3）计算最佳沥青用量时的粉胶比和有效沥青膜厚度,5 检验最佳沥青用量时的粉胶比和有效沥青膜厚度,目标配合比设计步骤,生产配合比设计,一、矿料组成设计,1取样各种集料，此处取样的集料为热料，是经热料仓,2筛分分级热料（水洗法）,3取筛分后的通过率用图解

39、法确定热料的组成比例,进行试验确定最佳沥青用量（同目标配合比的方法,1根据上述方法确定的热料比例，按照目标配合比的,OAC、OAC0.3%三组沥青用量成型马歇尔试件,（同目标配合比冷料确定方法 一样）。,振动筛二次筛分后的分级热料。,二、最佳沥青用量确定,2检验最佳沥青时的粉胶比和有效沥青膜厚度（与目,标配合比一样）,一样）。,生产配合比设计步骤,生产配合比验证,车辙试验,浸水马歇尔试验,冻融劈裂试验,低温弯曲试验,渗水试验,高温稳定性检验,水稳定性检验,低温抗裂性检验,渗水系数检验,一、沥青混合料的技术性能检验,钢渣活性检验,二、沥青混合料的施工工艺确定,通过铺筑试验路段，确定机械组合、压实方式、施工工艺等。,通过试验确定,生产配合比验证,其他沥青混合料介绍,